Gerçek Sayılarda Tanımlı ve Sürekli Fonksiyonun Analizi
Soru: Bilgiler ve İstenilen
f(x) ve g(x) fonksiyonlarının grafikleri verilmiştir ve h(x) fonksiyonu 3 farklı aralıkta aşağıdaki şekilde tanımlanmıştır:
Fonksiyonun sürekliliği gereği, parçaların birleşim noktalarında (yani x = 2 ) birbirine eşit olması gerekir. Sürekli olabilmesi için:
- h(x) x = 2’de tanımlı olmalıdır, yani:
- h(2^-) = h(2) = h(2^+) eşit olmalıdır.
Bu koşula göre a ve b değerleri bulunacak ve bu değerlerin çarpımı istenmiştir.
Grafiklerden Elde Edilen Veriler
f(x) fonksiyon grafiği (Sağdaki grafik)
Grafikten f(x) fonksiyonunun noktaları okunabilir:
- f(2) = 3
- f(2^-) = 3 (Soldan süreklidir.)
- f(-1) = -1
g(x) fonksiyon grafiği (Sol grafik)
Grafikten g(x) fonksiyonunun noktaları:
- g(2) = 1 (Sağdan süreklidir.)
- g(2^-) = 1
- g(3) = 0
h(x)'in Sürekliliği İçin Koşullar
1. x < 2 :
Bu bölgede h(x) = 3b + f(x) olarak verilmiş. x = 2^- limitini kullanacağız:
f(2) grafikten 3 olarak verilmiş, bu durumda:
2. x = 2 :
Bu durumda h(x) = f(x) \cdot g(x).
Grafiklerden:
O halde:
3. x > 2 :
Bu bölgede h(x) = a - g(x) . x = 2^+ limitini kullanacağız:
g(2) grafikten 1’dir. Bu durumda:
Süreklilik Şartları:
Süreklilik için h(2^-) = h(2) = h(2^+) olmalıdır.
- h(2^-) = 3b + 3
- h(2) = 3
- h(2^+) = a - 1
Denklemleri eşitleyelim:
- 3b + 3 = 3 (1. ve 2’den)
- a - 1 = 3 (2. ve 3’ten)
Çözümler
-
3b + 3 = 3 :
3b = 0 \quad \implies \quad b = 0. -
a - 1 = 3 :
a = 4.
a ve b Değerlerinin Çarpımı
a = 4 ve b = 0 olduğuna göre:
